Mecânica

Pistola aplica medicamentos em pó pela pele sem dor

Pistola aplica medicamentos em pó pela pele e sem dor
Ao contrário das molas e sistemas de ar-comprimido, a pistola usa um mecanismo baseado na força de Lorentz, uma superposição da força elétrica com a força magnética. [Imagem: MIT BioInstrumentation Lab]

Pistolas de injeção

Cientistas do MIT, nos Estados Unidos, criaram um novo sistema de injeção de medicamentos que consegue aplicar até remédios em pó.

O equipamento injeta o medicamento na pele por pressão, sem a utilização de agulhas.

A eliminação das agulhas é algo desejável tanto para o paciente - que não sofre dor e fica livre das possibilidades de infecção - quanto para os profissionais de saúde - que se livram dos riscos do procedimento.

As pistolas de injeção de medicamentos por pressão foram praticamente abandonadas devido a problemas de contaminação e lacerações na pele, já que elas possuíam diversos bicos injetores.

Além disso, os sistemas de aplicação existentes não podem ser utilizados na maioria dos casos, sobretudo porque a quantidade de medicamento aplicado é baixa. Além disso, em alguns casos, a quantidade do remédio ou vacina que chega ao tecido correto fica por volta dos 10%.

Já o novo equipamento alcança um índice de eficácia de 80%.

Picada de mosquito

A nova pistola desenvolvida no MIT produz apenas um único furo na pele, com a dimensão do furo causado por uma picada de mosquito, eliminando o risco das lacerações.

Mas sua grande vantagem é a possibilidade de controle na dosagem e na profundidade de aplicação.

Por exemplo, o aparelho pode ser configurado para a aplicação de doses diferentes para crianças e adultos, ou ser reconfigurado de acordo com o medicamento a ser aplicado e a profundidade que ele deve alcançar.

Força de Lorentz

Ao contrário das molas e sistemas de ar-comprimido, a pistola usa um mecanismo baseado na força de Lorentz, uma superposição da força elétrica com a força magnética.

O atuador consiste em um pequeno ímã circundado por uma bobina de cobre, tudo ligado ao pistão que corre no interior da ampola.

Quando a corrente elétrica é aplicada, ela interage com o campo magnético, produzindo uma força que impulsiona o pistão com força e alta velocidade - praticamente à velocidade do som.

A velocidade do disparo pode ser controlada dosando-se a corrente elétrica aplicada ao dispositivo. Pode-se variar não apenas a tensão e a corrente, mas a forma da onda, com o que se consegue um nível de controle muito grande.

O protótipo ainda depende de um computador, que deve fornecer ao equipamento o "perfil de onda" correto para cada paciente.

Apesar de não terem problemas de ferimentos, os pesquisadores confirmaram em seus experimentos que cada tipo de pele exige dosagens diferentes da energia para aplicar a quantidade desejada de medicamento.

Remédio em pó pela pele

A equipe está desenvolvendo agora um segundo protótipo, onde ondas de alta frequência são usadas para fazer o aparelho vibrar, em vez de dar um tranco único.

Com isso é possível aplicar medicamentos em pó, que são "fluidizados" e aplicados como se fossem um líquido.

Isto poderá permitir, por exemplo, eliminar o grande problema da conservação das vacinas, que precisam ser mantidas refrigeradas até o momento da aplicação, sob pena de perderem a eficácia.

Vacinas em pó seriam muito bem-vindas para campanhas em locais remotos, ao eliminar a necessidade da refrigeração.

Bibliografia:

Needle-free jet injection using real-time controlled linear Lorentz-force actuators
Andrew Taberner, N. Catherine Hogan, Ian W. Hunter
Medical Engineering & Physics
Vol.: In Press
DOI: 10.1016/j.medengphy.2011.12.010




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